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企业网站建设情况 文库,百度站长平台账号购买,wpf做网站,服务好的高端网站建设公司VXLAN BGP EVPN 网络的外部连接与多站点互联技术解析1. 以太网边缘端口保护在传统以太网边缘端口#xff0c;BPDU guard、root guard 或 storm control 可提供保护。这些工具能实现清晰且受保护的边界划分#xff0c;防止不良故障传播#xff0c;确保网络的稳定性。2. 外网和…VXLAN BGP EVPN 网络的外部连接与多站点互联技术解析1. 以太网边缘端口保护在传统以太网边缘端口BPDU guard、root guard 或 storm control 可提供保护。这些工具能实现清晰且受保护的边界划分防止不良故障传播确保网络的稳定性。2. 外网和共享服务很多情况下需要部署供不同租户即 VRF共享的服务如 DHCP 和 DNS 等。这些共享服务可部署或连接到网络结构中“共享”VRF 内的特定叶子节点。为实现租户 VRF 和共享 VRF 之间的通信可采用路由泄漏route leaking的方法这一机制同样适用于外网服务的部署。3. 本地/分布式 VRF 路由泄漏虚拟路由转发VRF允许在单个网络路由器/交换机中存在多个虚拟路由转发实例通常每个 VRF 与一个唯一的 VPN 标识符关联。VRF 路由泄漏可使同一网络路由器内的多个 VRF 实例之间泄漏前缀信息无需通过外部路由实例和回环电缆来互连泄漏的 VRF。这种路由泄漏在互联网访问 VRF、共享服务 VRF 和集中服务 VRF 等场景中较为常见。以下是 VRF 路由泄漏的配置示例# VRF Configuration at Ingress VTEP (V1) vrf context VRF-A vni 50001 rd auto address-family ipv4 unicast route-target both auto route-target both auto evpn route-target import 65501:50002 route-target import 65501:50002 evpn vrf context VRF-B vni 50002 rd auto address-family ipv4 unicast route-target both auto route-target both auto evpn route-target import 65501:50001 route-target import 65501:50001 evpn # VRF Configuration at Egress VTEP (V2) vrf context VRF-A vni 50001 rd auto address-family ipv4 unicast route-target both auto route-target both auto evpn route-target import 65501:50002 route-target import 65501:50002 evpn vrf context VRF-B vni 50002 rd auto address-family ipv4 unicast route-target both auto route-target both auto evpn route-target import 65501:50001 route-target import 65501:50001 evpn在 VXLAN BGP EVPN 中前缀属性会携带相关的 VNI 信息但在封装时会使用源 VRF 关联的 VNI 进行远程流量封装。这种本地/分布式 VRF 路由泄漏机制要求在需要泄漏的地方同时配置源 VRF 和目的 VRF且流量转发结果会因转发方向不同而存在一定的不对称性。例如当 IP 为 192.168.1.101VRF - A的端点要与 IP 为 192.168.2.102VRF - B的端点通信时1. 在入口 VTEP V1 处由于路由目标导入配置IP 地址 192.168.2.102 在 VRF - A 中可见。2. 发往 192.168.2.102 的远程流量在入口 VTEP V1 处使用 VNI 50001 进行封装发往出口 VTEP V2。3. 流量到达 VTEP V2 后在 VRF - A 中评估 VNI 50001查找 192.168.2.102 后将流量本地泄漏到 VRF - B最终发送到目的端点。这种路由泄漏方法需要额外配置且会影响可扩展性因为需要在存在泄漏 VRF 的所有 VTEP 上进行一致配置。为解决这些问题可采用下游 VNI 分配等替代方法。4. 下游 VNI 分配传统 VRF 路由泄漏的下游 VNI 分配方案类似于 MPLS L3VPN 的方法。在 VXLAN 中标签即 VNI是静态配置而非动态分配的。对于给定的 VRF除了本地分配的 VNI配置的 L3VNIVTEP 可使用不同的 VNI 分配仍实现通信。具体来说出口 VTEP 在 MP - BGP EVPN 路由更新中通告其本地 VRF VNI该 VNI 信息是 EVPN NLRI 的一部分存在于路由类型 2 和路由类型 5 消息中。入口 VTEP 接收到路由更新后BGP 会将其与出口 VTEP 通告的 VNI 一起推送到硬件表中。以下是下游 VNI 分配的流程1. 出口 VTEP 在 MP - BGP EVPN 路由更新中通告本地 VRF VNI。2. 入口 VTEP 接收路由更新。3. BGP 将路由更新与出口 VTEP 通告的 VNI 一起推送到硬件表。4. 入口 VTEP 在封装过程中使用出口 VTEP 通告的 VNI。例如当 IP 为 192.168.1.101VRF - A的端点要与 IP 为 192.168.2.102VRF - B的端点通信时1. 在入口 VTEP V1 处通过 MP - BGP EVPN 从 VTEP V2 通告得知 IP 地址 192.168.2.102 与 VRF - B 的 VNI 50002 关联。2. 流量在入口 VTEP V1 处使用 VNI 50002 进行封装发往出口 VTEP V2。3. 流量到达 VTEP V2 后在 VRF - B 中评估 VNI 50002最终转发到 VRF - B 中的端点 192.168.2.102。下游 VNI 分配可减少 VNI 范围和相应的对等 VTEP配置相对简单。但如果每个 VTEP 为每个 VRF 使用不同的 VNI所需的每个 VTEP、每个 VNI 信息可能会大量增加对运维人员和硬件表规模提出更高要求因此建议在常见的互联网 VRF 或集中共享服务场景中合理使用。5. 多站点数据中心互联数据中心通常需要 365 天 24 小时不间断运行为确保高可用性往往会制定灾难恢复计划。根据组织规模数据中心部署可能分布在多个地理位置有时同一站点会部署多个数据中心 Pod。因此多个 Pod 或网络结构站点之间的互连至关重要。在多 Pod 和多站点环境中部署 VXLAN EVPN 时Overlay Transport VirtualizationOTV常被用于提供二层数据中心互连DCI功能且常与 VXLAN 一同被提及。下面对比分析 OTV 和 VXLAN。对比项OTVVXLANBGP EVPN控制协议使用 IS - IS 作为控制协议有特定的扩展用于传输二层信息使用 BGP EVPN 作为控制协议需分别配置 VXLAN 和 BGP EVPN并让 VXLAN 使用该控制协议多宿主功能基于每 VLAN 的指定转发器AED选举提供冗余无需特定配置也无需如 vPC 这样的多宿主方法本身无集成多宿主功能可通过 vPC 为边缘设备提供二层冗余未来 EVPN 多宿主功能可用后可实现原生二层冗余环路检测OTV 站点 VLAN 会持续探测经典以太网侧的潜在边缘设备若检测到不同站点的设备会禁用覆盖扩展防止二层环路无法检测由后门链路引入的南向环路需采取如 BPDU 保护和风暴控制等额外措施连接基于 STP 的网络交换机时需移除 BPDU 保护由 STP 进行环路保护生成树集成OTV 边缘设备可作为经典以太网二层网络交换机参与 STP接收 TCN 时会执行清除 MAC 地址表等操作VXLAN 本身不转发 BPDU“隧道”被视为“始终转发”链路VTEP 作为常规交换机参与根桥选举多目的地流量处理可处理多目的地流量使用基于 PIM 源特定组播SSM的数据包组进行组播转发能分离组播和广播流量的数据组可处理多目的地流量所有广播、未知单播和组播BUM流量通过分配给二层 VNI 的组播组或入口复制方法进行转发可通过 IGMP 监听优化组播未知单播流量处理默认不转发未知单播流量可在每个 VLAN 基础上明确允许特定 MAC 地址进行未知单播泛洪可防止未知单播流量但默认不停止未知单播转发部分实现可在每个二层 VNI 基础上禁用未知单播转发但禁用后无法选择性启用单个 MAC 的泛洪综上所述OTV 和 VXLANBGP EVPN在数据中心互连场景中各有优缺点。随着控制协议和相关优化的发展VXLANBGP EVPN在大规模网络部署中的适用性不断增强未来有望成为功能全面的 DCI 解决方案。VXLAN BGP EVPN 网络的外部连接与多站点互联技术解析6. 多目的地流量与未知单播流量处理细节在多目的地流量处理方面OTV 和 VXLANBGP EVPN有着不同的实现方式和特点。OTV 采用基于 PIM 源特定组播SSM的数据包组进行组播转发这种方式能够明确知道组的源从而以最有效的方式转发覆盖层组播流量。同时OTV 还具备将组播流量和广播流量的数据组分离的能力这就好比为广播流量设置了一个“速率限制器”可以对流量进行更精细的调整。而 VXLANBGP EVPN在处理多目的地流量时所有的广播、未知单播和组播BUM流量都通过分配给二层 VNI 的组播组或入口复制方法进行转发。虽然它本身没有像 OTV 那样能明确区分不同 BUM 流量类型的能力但可以通过 IGMP 监听来优化同一 VLAN/L2VNI 内的组播。以下是两者处理多目的地流量的对比流程图graph LR classDef startend fill:#F5EBFF,stroke:#BE8FED,stroke-width:2px; classDef process fill:#E5F6FF,stroke:#73A6FF,stroke-width:2px; A([开始]):::startend -- B{流量类型}:::process B --|组播| C{使用技术}:::process C --|OTV| D(基于 PIM SSM 转发):::process C --|VXLAN BGP EVPN| E(通过二层 VNI 组播组或入口复制转发):::process B --|广播| F{使用技术}:::process F --|OTV| G(数据组分离处理):::process F --|VXLAN BGP EVPN| E B --|未知单播| H{使用技术}:::process H --|OTV| I(默认丢弃可特定允许):::process H --|VXLAN BGP EVPN| J(默认转发部分可禁用):::process D -- K([结束]):::startend E -- K G -- K I -- K J -- K在未知单播流量处理上OTV 表现得更为严格。它默认情况下不会转发任何未知单播流量如果目的 MAC 地址未知流量会直接被丢弃。不过在某些特定需求下可以在每个 VLAN 的基础上明确允许特定的 MAC 地址进行未知单播泛洪。而 VXLANBGP EVPN虽然也有防止未知单播流量的能力但默认情况下并不停止未知单播转发。部分实现可以在每个二层 VNI 的基础上禁用未知单播转发然而一旦禁用就无法选择性地为单个 MAC 启用泛洪功能。不过在实际网络中对未知单播转发的需求通常并不频繁。7. 生成树集成差异分析OTV 和 VXLANBGP EVPN在生成树集成方面也存在显著差异。OTV 边缘设备可以像经典以太网二层网络交换机一样参与 STP生成树协议。当站点配置使用 STP 时OTV 边缘设备会正常参与其中。当接收到拓扑变更通知TCN时OTV 会执行一系列典型操作比如清除给定 VLAN 的 MAC 地址表并且会评估是否发生了 OTV 拓扑变更以确保端点可达性的准确性。在 OTV 环境中STP 根的位置可以根据需要进行调整但要注意的是生成树域在 OTV 站点上是本地化的。而 VXLANBGP EVPN本身并不转发 BPDU桥协议数据单元所以它无法区分转发端口和阻塞端口。在 VXLAN 中“隧道”被视为“始终转发”的链路VTEPVXLAN 隧道端点作为常规交换机参与根桥选举。当需要连接基于 STP 的网络交换机时由于 VXLAN 自身的特性需要移除 BPDU 保护让 STP 来承担环路保护的任务。以下是两者在生成树集成方面的对比表格对比项OTVVXLANBGP EVPN参与 STP 方式边缘设备作为经典以太网二层交换机参与VTEP 作为常规交换机参与根桥选举BPDU 处理不通过 OTV 覆盖接口转发 BPDU本身不转发 BPDU“隧道”视为“始终转发”链路TCN 处理接收 TCN 时清除 MAC 地址表评估拓扑变更无相关集成处理STP 根位置可根据需要调整生成树域本地化无特殊处理8. 多宿主功能发展趋势目前OTV 和 VXLANBGP EVPN在多宿主功能方面处于不同的发展阶段。OTV 基于每 VLAN 的指定转发器AED选举提供冗余在启用多宿主功能时不需要进行特定配置也不需要像 vPC虚拟端口通道这样的多宿主方法。只要定义好共享相同站点的设备就可以实现多宿主功能。而 VXLANBGP EVPN本身并没有集成多宿主功能。不过通过添加 vPC可以为边缘设备提供二层冗余。端点可以双连接到属于 vPC 域的一对 VTEP 上从而确保二层网络的可靠性。值得期待的是未来 EVPN 多宿主功能将会实现。一旦实现VXLANBGP EVPN将能够使用原生的多宿主功能来实现二层冗余无需额外依赖 vPC 或 Multi - Chassis Link Aggregation GroupMC - LAG等技术并且可以有超过两个设备以集成的方式提供二层冗余。届时OTV 和 VXLANBGP EVPN在多宿主功能方面的差异将变得微不足道。以下是两者多宿主功能发展的时间线流程图graph LR classDef startend fill:#F5EBFF,stroke:#BE8FED,stroke-width:2px; classDef process fill:#E5F6FF,stroke:#73A6FF,stroke-width:2px; A([现在]):::startend -- B{技术类型}:::process B --|OTV| C(基于 AED 选举实现多宿主):::process B --|VXLAN BGP EVPN| D(通过 vPC 实现二层冗余):::process C -- E([未来]):::startend D -- F(EVPN 多宿主功能实现):::process F -- E9. 总结与建议在数据中心网络中OTV 和 VXLANBGP EVPN都有各自的优势和适用场景。OTV 具有成熟的控制协议和数据平面集成能力在环路检测、多宿主功能和多目的地流量处理等方面表现出色。而 VXLANBGP EVPN随着控制协议的不断发展和优化在扩展性和功能灵活性方面逐渐展现出优势尤其是未来 EVPN 多宿主功能实现后将进一步缩小与 OTV 的差距。对于正在规划或升级数据中心互连网络的用户建议根据自身网络的具体需求和特点来选择合适的技术。如果网络对环路检测和多宿主功能的即时性和简便性要求较高OTV 可能是一个不错的选择。而如果希望构建大规模、可扩展的网络并且能够接受一定的配置复杂度和等待技术发展VXLANBGP EVPN则具有更大的潜力。同时合理使用下游 VNI 分配等技术可以优化 VXLANBGP EVPN的性能和可管理性。在实际应用中也可以考虑将两者结合使用充分发挥它们各自的优势以实现更加高效、稳定的数据中心互连网络。